鄭小偉(合肥銅冠國(guó)軒銅材有限公司， 230601)

化學(xué)工藝中的綠色化工技術(shù)探析

鄭小偉(合肥銅冠國(guó)軒銅材有限公司， 230601)

結(jié)合當(dāng)前的綠色化工技術(shù)發(fā)展情況，從多方面論述了化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的具體發(fā)展情況，在此基礎(chǔ)上，探討了化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用方面，并于最后提出了綠色化工技術(shù)展望，希望能對(duì)化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展有所幫助。

化學(xué)工藝；綠色化工技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，這也是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要影響因素。在新時(shí)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中，環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)影響到人們的日常工作和生活，其中，化學(xué)工業(yè)中的污染問(wèn)題尤為突出，應(yīng)該引起各方面的關(guān)注。所以，化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展具有十分廣闊的前景，應(yīng)該在各個(gè)層面予以充分重視，以保障化工產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展[1，2]。總體來(lái)看，通過(guò)利用綠色化工技術(shù)，能夠改善傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)中所引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題，這點(diǎn)對(duì)于人類社會(huì)的長(zhǎng)期發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。所以，應(yīng)該結(jié)合新時(shí)期的技術(shù)發(fā)展需求，重視化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)的研究工作，特別是相對(duì)應(yīng)的理論以及實(shí)踐方面的工作。

1 綠色化工技術(shù)概述

在化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)具有非常重要的作用，通過(guò)實(shí)施綠色化工技術(shù)，能有效保證化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境問(wèn)題所造成的污染情況，希望能夠進(jìn)一步提升化工技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)合理的工藝技術(shù)的進(jìn)步，有效控制化學(xué)原料中廢棄物所帶給環(huán)境的危害。所以，應(yīng)該充分重視有毒的廢棄物的排放問(wèn)題，充分利用好廢棄物資源回收技術(shù)，保證資源利用效率的進(jìn)一步提升，根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)污染物的排放嚴(yán)格控制，以充分發(fā)揮綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

2 化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開(kāi)拓

2.1 化學(xué)催化劑選取

分析化工領(lǐng)域中的具體生產(chǎn)，化學(xué)催化劑則具有廣泛的用處，也是化工領(lǐng)域中不可或缺的，能明顯提升化工產(chǎn)生效率。與此同時(shí)，也不可避免會(huì)造成大量的有毒廢棄物的排放，會(huì)造成周邊環(huán)境的不可替代的危害情況存在。所以，在相應(yīng)的綠色化工技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)該重點(diǎn)落實(shí)如何進(jìn)行無(wú)毒無(wú)害化學(xué)催化劑的開(kāi)發(fā)，并在此基礎(chǔ)上，充分有效控制好各種有毒廢棄物的排放工作[3，4]。另外，還應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目的要求，做好催化劑的選取工作，一般情況下，首選毒性小、危害程度低的催化劑，保證化工工業(yè)的綠色發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)無(wú)毒害催化劑研發(fā)已經(jīng)取得一定的進(jìn)展，比如，針對(duì)烷基化固相催化劑來(lái)說(shuō)，這種無(wú)毒害的催化劑，并沒(méi)有造成環(huán)境的實(shí)際污染問(wèn)題，應(yīng)該在合適的項(xiàng)目中進(jìn)行推廣應(yīng)用。另外主要指出一點(diǎn)，針對(duì)無(wú)毒害化學(xué)催化劑的研發(fā)工作，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格控制好廢棄物排放量，并重視排放的廢棄物循環(huán)問(wèn)題，進(jìn)一步提升資源的有效利用率。

2.2 化學(xué)原料選取

對(duì)于綠色化工技術(shù)中的化學(xué)原料部分，也應(yīng)該引起足夠的重視，并從根本的污染源方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證環(huán)境污染問(wèn)題得到一定程度的解決。當(dāng)前，綠色無(wú)污染化工原料的研發(fā)過(guò)程中，還存在一定的不足之處，依然會(huì)造成大量的污染物在生產(chǎn)中產(chǎn)生，出現(xiàn)一定的環(huán)境污染問(wèn)題。所以，應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求，盡量選擇毒性小或者無(wú)毒的原材料，盡量不添加化學(xué)藥劑。比如，比較好的材料包括天然農(nóng)作物、天然植物等方面。隨著化工工業(yè)的深入發(fā)展，應(yīng)該從環(huán)保的角度考慮，盡可能放棄有毒害的材料的使用，而大力推廣無(wú)污染、無(wú)毒害的原材料，從源頭上盡量降低環(huán)境污染的問(wèn)題，也有利于無(wú)毒害材料進(jìn)一步推廣使用。

2.3 化學(xué)反應(yīng)選擇性深化

在研發(fā)綠色化工技術(shù)時(shí)，還應(yīng)該重視化學(xué)反應(yīng)選擇性方面的問(wèn)題，能提升化學(xué)生成物的提取的效率，使其能夠符合相關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)一步降低化工生產(chǎn)的成本，保證滿足提升資源利用效率的預(yù)期要求。比如，我們經(jīng)常把烴類選擇性氧化物應(yīng)用在石油化工領(lǐng)域中，主要是考慮到化學(xué)反應(yīng)中極易氧化性的特征，這就會(huì)造成生成物存在嚴(yán)重的損害和浸染的可能。所以，應(yīng)該進(jìn)一步深化化學(xué)反應(yīng)選擇性的工作，避免出現(xiàn)損壞生成物的反應(yīng)條件，從而符合化工綠色生產(chǎn)的要求，有效解決環(huán)境污染難題。

3 化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)充分發(fā)揮清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，其不僅在廢棄物處理、海水淡化以及冶金方面具有較為廣泛的應(yīng)用，由于不存在毒害反應(yīng)，這樣自然也沒(méi)有污染物的產(chǎn)生。比如，具體的海水淡化處理中，利用此技術(shù)進(jìn)行海水淡化，能夠有效提煉出海水中的鹽分或其他，能滿足日常生活的需求，并且在整體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，清潔生產(chǎn)技術(shù)并不會(huì)出現(xiàn)污染環(huán)境的問(wèn)題，沒(méi)有任何的潛在危害情況。

3.2 生物技術(shù)的應(yīng)用

針對(duì)生物化工技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，利用生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠獲得很好的效果。一般來(lái)說(shuō)，膜化學(xué)技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，并獲得良好的效果。利用生物技術(shù)，能充分利用好可再生資源，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r(jià)值的化學(xué)品。充分利用酶的成分的催化劑作用，能夠保證反應(yīng)速度的加快，控制選擇得當(dāng)則不會(huì)出現(xiàn)污染廢棄物的問(wèn)題，具有相對(duì)溫和的特性，對(duì)于化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)中，原料大都選擇動(dòng)植物內(nèi)部的有機(jī)原料，在逐步發(fā)展中，才逐漸使用了自然中的煤炭和石油等資源。

3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用

考慮到人們?nèi)粘Ｉ钪械沫h(huán)境問(wèn)題，應(yīng)充分重視環(huán)境對(duì)于人們生活的影響，所以，在各個(gè)方面對(duì)于環(huán)境有著更為苛刻的要求。對(duì)于環(huán)境友好型產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，則是在日益嚴(yán)重的環(huán)境污染背景下，提出有效控制措施?？紤]到傳統(tǒng)化石類的煤炭、石油等資源的應(yīng)用，資源消耗中帶給了大氣的嚴(yán)重污染問(wèn)題，引發(fā)人們身體健康的嚴(yán)重危害性，所以，應(yīng)該積極開(kāi)展新型環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā)，這也是符合人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識(shí)的需求。比如，以酒精的生產(chǎn)為例，主要是利用天然甘蔗為主的原料，能夠通過(guò)技術(shù)發(fā)展生成新型乙醇汽油，實(shí)現(xiàn)汽油替代，具有一定的應(yīng)用范圍。在越來(lái)越多實(shí)踐應(yīng)用中，環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品能夠有效降低環(huán)境污染所帶來(lái)的難題。

4 綠色化工技術(shù)展望

化學(xué)工業(yè)中的綠色化工技術(shù)具有重要意義，對(duì)于我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)化發(fā)展功不可沒(méi)，同時(shí)，綠色低碳科學(xué)理念也必將是未來(lái)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重要方面，這里結(jié)合當(dāng)前的化學(xué)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，針對(duì)未來(lái)綠色化工技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)著重分析以下幾個(gè)方面的內(nèi)容[5]：

第一，通過(guò)直接轉(zhuǎn)化技術(shù)，使得合成步驟的“原子經(jīng)濟(jì)”性有所提升。從實(shí)際的綠色角度來(lái)看，有機(jī)合同需要兩步或者三步才能完成，如果能將其縮短為一步的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，能充分體現(xiàn)出直接轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。比如，在進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過(guò)程中，傳統(tǒng)則是利用兩步法的反映方式，在得到鈦硅分子篩后，可以滿足催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)新方法。誠(chéng)然，在化工領(lǐng)域中，滿足原子經(jīng)濟(jì)性的條件還比較困難，有些條件甚至還是不可能實(shí)現(xiàn)的，但是，應(yīng)該不斷優(yōu)化，充分利用化學(xué)反應(yīng)的集成，能利用好排出的廢物，可將其作為另外反應(yīng)的原料，滿足封閉循環(huán)的要求，實(shí)現(xiàn)零排放的需求。

第二，保證輸入端能量和過(guò)程中能量的管理得到充分的重視，滿足整體循環(huán)過(guò)程中的能量消耗最低原則。在節(jié)能減排的指導(dǎo)原則下，不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新工藝，替代傳統(tǒng)的排放量大、能耗高的技術(shù)，充分利用好新型的熱能、氫能以及太陽(yáng)能資源，盡量減少碳排放。

第三，保證輸出端 CO2的集中轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)一步提升。利用高效的催化材料，滿足高效活化、定向轉(zhuǎn)化 CO2等技術(shù)的突破，通過(guò)電化學(xué)方法、光催化等手段，盡量實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的CO2排放量最小的原則。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工生產(chǎn)中的有害物質(zhì)會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以，應(yīng)該重視綠色化工技術(shù)的研發(fā)，充分利用綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染問(wèn)題得到有效控制，進(jìn)一步綜合性利用資源，有利于實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)的進(jìn)一步健康、和諧發(fā)展。

[1]井博勛,莒菲.淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用[J].天津化工,2015,29(3).

[2]王媛媛,佘祿釗.化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)探討[J].裝飾裝修天地,2016，(8).

[3]高明江.綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2017,43(1).

[4]劉世葭.淺談綠色化工技術(shù)在化工領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r及前景分析[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2014，(25).

[5]李明.分析綠色化工技術(shù)的最新發(fā)展與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2015，(14).